西科斯基公司宣布第二架CH-53K工程发展样机在佛罗里达州西棕榈滩的西科斯基发展飞行试验中心进行了第一次飞行。
此外，第一架工程发展样机在试飞中已经把飞行包线扩展到120节（222公里/时)。
第一和第二架CH-53K重型运输直升机工程发展样机(EDM)分别在2015年10月27日和2016年1月22日首飞。
除这两架CH-53K外，还有另外两个架测试机会加入试飞项目。试飞将持续三年。
CH-53E的最大起飞重量是33566千克，而CH-53K增加到了39916千克。
机身两侧的大型外部浮筒提高直升机的内部载油量，降低了对外挂副油箱的需求。尽管这些复合材料制造的浮筒没有美国海军的MH-53E来的大，但也比CH-53E的要长要高。每个浮筒内部有两个自密封油箱，共可装8706升燃油，也就是7031千克。
CH-53K的作战半径将是CH-53E的两倍，该机具有很强的高温高原性能，
可以在33.1度气温、海拔高度914米的条件下装载12247千克货物飞行204公里。
每台T408发动机能输出大约7332轴马力功率，
比CH-53E公司的T64涡轴发动机增加了57%，油耗还降低了约18%。
与CH-53E最初被设计为在低烈度环境下作战不同，CH-53K则要面对更为激烈的作战环境，
所以配备了一系列复杂的自卫对抗系统和武器，其中包括GAU-21 12.7毫米机枪和防弹装甲。
总体而言，CH-53K将能在航程和载荷性能、货物装卸、周转时间和生存能力上更进一步。
直升机上使用的先进技术将使“种马王”的生命周期成本大幅降低，同时提高可靠性，可维护性和协同作战性能。
CH-53K重型运输直升机将逐渐替代CH-53E。
CH-53K生产线。
CH-53K生产线。